1. 平衡蒸馏、简单蒸馏的比较
简单蒸馏过程的物料衡算、热量衡算方法与平衡蒸馏并无本质区别,但简单蒸馏是个时变过程,而平衡蒸馏为定态过程.
2. 常减压蒸馏原理
常减压蒸馏原理是通过精馏过程,在常压和减压的条件下,根据各组分相对挥发度的不同,在塔盘上汽液两相进行逆向接触、传质传热,经过多次汽化和多次冷凝,将原油中的汽、煤、柴馏分切割出来,生产合格的汽油、煤油、柴油及蜡油及渣油等。
原油分馏塔的原理与一般精馏塔相同,但由于石油及其产品的组成比较复杂,其产品只是符合一定要求沸程的馏分,因此它又有不同的特点。
一般精馏塔要求有较高的分离精度,在塔顶和塔底出很纯的产品,一般只能得到两个产品。原油通过常压蒸馏要切割成汽油、煤油、轻柴油、重柴油和重油等四五种产品。
按照一般的多元精馏方法,需要有N-1个精馏塔才能把原料分割成N个产品。当要分成五种产品时就需要四个精馏塔串联或采用其它方式排列。
但是在石油精馏中,各种产品本身也还是一种复杂混合物,它们之间的分离精确度并不要求很高,两种产品之间需要的塔板数并不高,因此,可以把这几个塔结合成一个塔。
(2)减压蒸馏有何特点扩展阅读
原油减压蒸馏油品在加热条件下容易受热分解而使油品颜色变深、胶质增加。在常压蒸馏时,为保证产品质量,炉出口温度一般不高于370 ℃,通过常压蒸馏可以把原油中350 ℃以前的汽油、煤油、轻柴油等产品分馏出来。
350 ℃~500 ℃的馏分在常压下则难以蒸出,而这部分馏分油是生产润滑油和催化裂化原料油的主要原料。根据油品沸点随系统压力降低而降低的原理,可以采用降低蒸馏塔压力(2.67~8.0KPa)的方法进行蒸馏。
减压蒸馏塔与常压蒸馏塔相同,关键是采用了抽真空设施,使塔内压力降到几十毫米、甚至小于10mmHg。减压蒸馏根据任务不同,分为两种类型:燃料型减压塔和润滑油型减压塔。
1、燃料型减压塔主要是生产二次加工原料,对分馏精度要求不高,在控制产品质量的前提下希望尽可能提高拔出率。
2、润滑油型减压塔以生产润滑油为主,要求得到颜色浅、残炭值低、镏程较窄、安定性好的减压馏分油,不仅应有较高的拔出率,还应具有较高的分馏精度。与常压蒸馏塔相比,减压蒸馏塔具有高真空、低压降、塔径大、板数少的特点 。
3. 减压蒸馏原理及适用范围
减压蒸馏的原理是利用在真空情况下,物质的沸点会降低这一种特点。它主要是可以来降低能源损耗,或者说可以防止一些热敏性的物质在高温下蒸馏变质。这就是它主要的适用范围。
4. 减压蒸馏在原理上与简单蒸馏和水蒸气蒸馏有什么区别
在原理上并无明显区别,只不过减压蒸馏利用了物质在低压强下沸点较低的特点.从条件上人为降低压强降低沸点达到节能和防止重组分高温热裂解.
5. 比较干式减压蒸馏,湿式减压蒸馏的优缺点
“干式”减压蒸馏是相对于以前的湿式而言的,湿式减压蒸馏是在炉管内和塔内底注入蒸汽,以提容高管内流速防止结焦,提高拔出率。现在所采用的多是三级抽真空系统,所以采取湿式的不怎么多,一般都是在塔底注入少量的蒸汽,可说是微湿式!
“湿式"减压蒸馏的主要缺点是需向塔系统内注入大量水蒸气,这不但增加了蒸汽消耗,而且还加大了塔顶一级冷凝冷却器的负荷,多消耗了大量冷却水,还多产生了含油含硫工业污水。
为了消除上述缺点,现已相继开发和推广了不同的“干式”减压蒸馏新工艺。这项技术的主要特点是改变了减压塔的传统操作方式及塔的内部结构,即在塔和炉管内不注入水蒸气的情况下,使塔的闪蒸段在较高的真空度和较低的温度下操作。为此,在塔内部结构上
采用了处理能力高,压力降小,传质传热效率高的新型金属填料及相应的液体分布器,取代了全部或大部分传统的板式塔盘。另外,还采用三级抽真空器以保证塔顶高真空,减压炉管逐级扩径,保证炉管内介质在接近等温气化条件下操作,以减少压降并防止发生局部过热;采用低速转油线以获得低的压力降和温度降等。上述技术措施便构成了完整的“干式”减压蒸馏系统。
6. 求实验室减压蒸馏装置图
实验室减压蒸馏装置图如下图所示:
实验原理
1.减压蒸馏适用对象
在常压蒸馏时回未达沸点即已答受热分解、氧化或聚合的物质
2、减压下的沸点
(1)通常液体的沸点是指其表面的蒸气压等于外界大气压时的温度;
(2)液体沸腾时温度是与外界的压力相关的,即外界压力降低沸点也降低;
(3)利用外界压力和液体沸点之间的关系,将液体置于一可减压的装置中,随体系压力的减小,液体沸腾的温度即可降低,这种在较低压力下进行蒸馏的操作被称为减压蒸馏。
注意事项
1.真空油泵的好坏决定于其机械结构和真空泵油的质量,如果是蒸馏挥发性较大的有机溶剂,其蒸气被油吸收后,会增加油的蒸气压,影响泵的抽真空效果;如果是酸性的蒸气,还会腐蚀泵的机件;
另外,由于水蒸气凝结后会与油形成浓稠的乳浊液,破坏了油泵的正常工作。因此,在真空油泵的使用中,应安装必要的保护装置。
2.测压计的作用是指示减压蒸馏系统内部的压力,通常采用水银测压计,一般可分为封闭式和开口式两种。使用时必须注意勿使水或脏物侵入测压计内。水银柱中也不得有小气泡存在。否则,将影响测定压力的准确性。
7. 常压塔,减压塔有何工艺特征
从塔内气、液相负荷特点来看,常减压蒸馏装置的三个分馏塔有显著的不同。由于国内绝大多数原油的轻馏分含量低,在初馏塔拔出量小,因此在初馏塔汽提段的液相流量很大,初馏塔的塔径主要由汽提段降液管的负荷来确定。精馏段相应的负荷偏低,在正常操作条件下雾沫夹带量很小而且也不容易产生淹塔。常压塔全塔气、液相负荷相对比较均匀,最大气、液相负荷往往是在最下面的中段循环回流抽出板的下方,在充分利用塔内中段循环回流热源的情况下,塔上部气、液相负荷往往偏低容易产生泄漏。为使全塔具有较高的操作弹性,在上部塔板可采用较小的开孔率。减压塔尤其是燃料型减压塔在精馏段自下而上负荷迅速减低,导致一线上方必须采用缩径的方式才能正常操作,甚至在同一分馏段上部的气、液相负荷也要比下部低得多。
根据以上气、液相负荷变化规律的不同,在进行装置标定核算时应注意到限制每个塔最大处理能力的关键:初馏塔受汽提段降液管内液体停留时间的限制;常压塔受精馏段雾沫夹带或淹塔的限制;板式减压塔取决于雾沫夹带;填料式减压塔受液泛的限制。
初馏塔、常压塔是在略高于常压的条件下操作的,压力的变化对拔出率、分离效果有影响但不十分大。塔板型式的选择往往注意比较大的处理能力、较高的分离效率而不着重要求塔板阻力降的大小。减压塔的操作压力对产品的拔出率以及能耗影响很大,如果要求过低的操作压力势必导致抽真空系统的能耗急剧上升,减压塔进料段的压力对馏出油的拔出率影响很大,在塔顶压力一定的前提下精馏段的阻力降越小,进料段的真空度越高,减压馏出油的收率也相应增大,因此减压塔内尽可能采用阻力降低的塔板或填料。
初馏塔、常压塔顶馏出汽油(一部分作顶回流)和水蒸气,对于减压塔为了减小塔顶馏出管线及冷凝器的阻力降,提高塔顶真空度,塔顶主要排出水蒸气、不凝气以及夹带很少量的减顶柴油外,塔顶不出产品也不设顶回流。
燃料型减压塔每一精馏段实质上是一个直接冷凝器,主要作用是使该抽出侧线产品被冷凝下来,对分离无明确的要求。
8. 减压蒸馏适用于哪些特性的物质 高中有哪些要减压蒸馏
减压蒸馏
液体的沸点是指它的蒸气压等于外界压力时的温度,因此液体的沸点是随外界压力的变化而变化的,如果借助于真空泵降低系统内压力,就可以降低液体的沸点,这便是减压蒸馏操作的理论依据.
减压蒸馏是分离可提纯有机化合物的常用方法之一.它特别适用于那些在常压蒸馏时未达沸点即已受热分解、氧化或聚合的物质.
2、装置
减压蒸馏装置主要由蒸馏、抽气(减压)、安全保护和测压四部分组成.蒸馏部分由蒸馏瓶、克氏蒸馏头、毛细管、温度计及冷凝管、接受器等组成.克氏蒸馏头可减少由于液体暴沸而溅入冷凝管的可能性;而毛细管的作用,则是作为气化中心,使蒸馏平稳,避免液体过热而产生暴沸冲出现象.毛细管口距瓶底约1~2mm,为了控制毛细管的进气量,可在毛细玻璃管上口套一段软橡皮管,橡皮管中插入一段细铁丝,并用螺旋夹夹住.蒸出液接受部分,通常用多尾接液管连接两个或三个梨形或圆形烧瓶,在接受不同馏分时,只需转动接液管,在减压蒸馏系统中切勿使用有裂缝或薄鄙的玻璃仪器.尤其不能用不耐压的平底瓶(如锥形瓶等),以防止内向爆炸.抽气部分用减压泵,最常见的减压泵有水泵和油泵两种.安全保护部分一般有安全瓶,若使用油泵,还必须有冷阱、及分别装有粒状氢氧化钠、块状石蜡及活性炭或硅胶、无水氯化钙等吸收干燥塔,以避免低沸点溶剂,特别是酸和水汽进入油泵而降低泵的真空效能.所以在油泵减压蒸馏前必须在常压或水泵减压下蒸除所有低沸点液体和水以及酸、碱性气体.测压部分采用测压计,常用的测压计.
3、操作方法
仪器安装好后,先检查系统是否漏气,方法是:关闭毛细管,减压至压力稳定后,夹住连接系统的橡皮管,观察压力计水银柱有否变化,无变化说明不漏气,有变化即表示漏气.为使系统密闭性好,磨口仪器的所有接口部分都必须用真空油脂润涂好,检查仪器不漏气后,加入待蒸的液体,量不要超过蒸馏瓶的一半,关好安全瓶上的活塞,开动油泵,调节毛细管导入的空气量,以能冒出一连串小气泡为宜.当压力稳定后,开始加热.液体沸腾后,应注意控制温度,并观察沸点变化情况.待沸点稳定时,转动多尾接液管接受馏分,蒸馏速度以0.5~1滴/S为宜.蒸馏完毕,除去热源,慢慢旋开夹在毛细管上的橡皮管的螺旋夹,待蒸馏瓶稍冷后再慢慢开启安全瓶上的活塞,平衡内外压力,(若开得太快,水银柱很快上升,有冲破测压计的可能),然后才关闭抽气泵.
9. 减压蒸馏在原理上与简单蒸馏和水蒸气蒸馏有什么共同点和区别
一、共同点:
都是通过外界温度的调节,使液体转为气态的一个过程。水蒸馏将水蒸气通入含有不溶或微溶于水但有一定挥发性的有机物的混合物中,并使之加热沸腾。简单蒸馏所产生的蒸汽,基本上与当时的釜液达到相平衡状态。减压蒸馏也是通过减压来调节物质的沸点。
二、区别:
1、利用的方式不同:
水蒸气蒸馏系指将含有挥发性成分的植物材料与水共蒸馏,使挥发性成分随水蒸气一并馏出。简单蒸馏又称微分蒸馏,也是一种单极蒸馏操作,常以间歇方式进行。减压蒸馏,通过减少体系内的压力而降低液体的沸点,从而避免这些现象的发生。
2、蒸馏条件不同:
减压蒸馏利用压力调节,许多有机化合物的沸点在压力降低到1.3-2.0kPa(10-15mmHg)时,可以比其常压下沸点降低80℃-100℃。水蒸气蒸馏适用于具有挥发性、能随水蒸气蒸馏而不被破坏、在水中稳定且难溶或不溶于水的植物活性成分的提取。
(9)减压蒸馏有何特点扩展阅读:
水蒸气蒸馏法适用范围:
1、被提纯的物质必须具备以下条件:不溶于水或微溶于水;具有一定的挥发性;在共沸温度下与水不发生反应;在100℃左右,必须具有一定的蒸气压,至少666.5~1333Pa(5~10mmHg),并且待分离物质与其他杂质在100℃左右时具有明显的蒸气压差。
2、水蒸气蒸馏法适合分离那些在其沸点附近容易分解的物质,也适用于从不挥发物质或树脂状物质中分离出所需的组分(如天然产物香精油、生物碱等)。